การใช้งาน SHA-256 hash algorithm ในภาษา C แบบง่ายๆ พร้อมตัวอย่าง

หัวข้อ: การใช้งาน SHA-256 Hash Algorithm ในภาษา C ด้วยความเข้าใจอย่างชัดเจน

บทนำ:

ในยุคดิจิทัลที่ข้อมูลถือเป็นหัวใจหลักขององค์กร ความปลอดภัยของข้อมูลจึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง หนึ่งในเทคนิคที่ถูกใช้เพื่อปกป้องข้อมูลคือการใช้งานเทคนิคการแฮชทรัพยากร (Hashing) ที่เป็นเสมือนลายนิ้วมือของข้อมูล เพื่อยืนยันความถูกต้องและความไม่ถูกแปลงแปลง วันนี้เราจะมาพูดถึง SHA-256 ซึ่งเป็นหนึ่งในอัลกอริธึมการแฮชที่ได้รับความนิยมใช้งาน และเราจะช่วยให้คุณเข้าใจวิธีการใช้งานในภาษา C ผ่านโค้ดตัวอย่างที่เข้าใจง่ายพร้อมคำอธิบาย

SHA-256 Hash Algorithm:

SHA-256 คือ Secure Hash Algorithm 256-bit ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มอัลกอริธึม SHA-2, ออกแบบโดย NSA ของสหรัฐอเมริกา มันสร้างค่าแฮชขนาด 256 บิต (32 ไบต์) จากข้อมูลใดๆก็ตาม ไม่ว่าขนาดของข้อมูลจะเป็นเพียงไม่กี่ตัวอักษรหรือข้อมูลขนาดใหญ่

การทำงานของ SHA-256:

เพื่อให้เข้าใจการทำงานของ SHA-256, ให้นึกถึงกระบวนการที่ข้อมูลผ่านเข้าไปในเครื่องโม่ที่ปล่อยแต่ผงละเอียดซึ่งไม่สามารถหวนรู้รูปทรงเดิมได้ ภายใน SHA-256, ข้อมูลเข้าจะถูกแบ่งเป็นบล็อกๆ จากนั้นแต่ละบล็อกจะถูกประมวลผลผ่านฟังก์ชันที่ซับซ้อน ซึ่งรวมถึงบิตและการเปลี่ยนแปลงตามฟังก์ชันคณิตศาสตร์ที่กำหนด ผลลัพธ์จะเป็นสตริงของตัวเลขฐานสองที่มีความยาว 256 บิต, ที่สำคัญ กระบวนการนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้

ตัวอย่างการใช้งาน SHA-256 ในภาษา C:

ก่อนอื่นคุณต้องรวมไลบรารี `openssl` เข้ากับโค้ด C ของคุณ เพื่อที่จะเรียกใช้ฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับ SHA-256

-ตัวอย่างโค้ด 1 : เบื้องต้นในการสร้าง Hash

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/sha.h>

int main() {
    unsigned char data[] = "Expert-Programming-Tutor";
    unsigned char hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];

    SHA256(data, strlen(data), hash);

    printf("SHA-256 of '%s':\n", data);
    for(int i = 0; i < SHA256_DIGEST_LENGTH; i++)
        printf("%02x", hash[i]);
    printf("\n");

    return 0;
}

รหัสนี้สร้างค่าแฮช SHA-256 จากข้อความ "Expert-Programming-Tutor" และแสดงผลเป็นตัวอักษรแฮกซ์

-ตัวอย่างโค้ด 2 : การแฮชไฟล์

 // คล้ายกับตัวอย่างที่แล้วแต่จะเปิดไฟล์และแฮชข้อมูลในไฟล์
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/sha.h>

void hashFile(char *fileName) {
    unsigned char hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];
    SHA256_CTX sha256;
    char buf[1024];
    FILE *file = fopen(fileName, "rb");
    if(!file) {
        printf("Can't open file\n");
        return;
    }

    SHA256_Init(&sha256);
    int bytesRead;
    while((bytesRead = fread(buf, 1, 1024, file))) {
        SHA256_Update(&sha256, buf, bytesRead);
    }
    SHA256_Final(hash, &sha256);

    fclose(file);

    printf("SHA-256 of '%s':\n", fileName);
    for(int i = 0; i < SHA256_DIGEST_LENGTH; i++)
        printf("%02x", hash[i]);
    printf("\n");
}

int main() {
    hashFile("example.txt");

    return 0;
}

ตัวอย่างโค้ดนี้จะเป็นการแฮชข้อมูลในไฟล์ `example.txt` เป็นค่าแฮช SHA-256

-ตัวอย่างโค้ด 3 : การตรวจสอบความถูกต้องของแฮช

 // เตรียมโค้ดตรวจสอบว่าค่าแฮชที่ได้จากข้อมูลเป็นไปตามที่คาดหวังหรือไม่
// ตัวอย่างนี้จะใช้ข้อความและค่าแฮชที่ถูกต้อง
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <openssl/sha.h>

int main() {
    unsigned char data[] = "Expert-Programming-Tutor";
    unsigned char expected_hash[] = "..."; // ใส่ค่าแฮชที่คาดหวังที่นี่
    unsigned char hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];

    SHA256(data, strlen(data), hash);

    if(memcmp(hash, expected_hash, SHA256_DIGEST_LENGTH) == 0) {
        printf("Hash matches!\n");
    } else {
        printf("Hash does not match!\n");
    }

    return 0;
}

โค้ดนี้จะส่งผลลัพธ์ว่าแฮชที่ได้ตรงกับค่าที่คาดหวังหรือไม่

Usecase ในโลกจริง:

ในโลกความจริงนั้น SHA-256 นำไปใช้ในหลายประการ เช่นการยืนยันความถูกต้องของซอฟต์แวร์ดาวน์โหลด, การเก็บรักษาพาสเวิร์ดในแบบฟอร์มที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เพื่อความปลอดภัย, และสุดท้ายคือการใช้ในระบบบล็อกเชนและคริปโตเคอร์เรนซี

สรุป:

การเรียนรู้โปรแกรมมิ่งที่ Expert-Programming-Tutor (EPT) คุณจะได้ทั้งความรู้และประสบการณ์การเขียนโค้ดที่มีประโยชน์ที่ทำให้คุณเข้าใจการป้องกันข้อมูลที่สำคัญในโลกไซเบอร์ เรามุ่งเน้นทั้งหลักการและการปฏิบัติจริง และหากคุณมีความกระตือรือร้นในการเรียนการเขียนโปรแกรมหรือการพัฒนาซอฟต์แวร์ เราพร้อมช่วยปูทางสู่อนาคตที่แน่นอนในสายอาชีพนี้ให้คุณ!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง